Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wykład 2: Metody komutacji w sieciach teleinformatycznych Prof. Dr hab. Inż. Wojciech Burakowski Instytut Telekomuniacji PW Zespół Technik Sieciowych Pokój.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wykład 2: Metody komutacji w sieciach teleinformatycznych Prof. Dr hab. Inż. Wojciech Burakowski Instytut Telekomuniacji PW Zespół Technik Sieciowych Pokój."— Zapis prezentacji:

1 Wykład 2: Metody komutacji w sieciach teleinformatycznych Prof. Dr hab. Inż. Wojciech Burakowski Instytut Telekomuniacji PW Zespół Technik Sieciowych Pokój 335 tnt.tele,pw,.edu.pl Sieci Wielousługowe: lato 2008

2 Plan wykładu Komutacja kanałów 1 2 Komutacja pakietów: usługa połączeniowa 3 Komutacja pakietów: usługa bezpołączeniowa 4 Kierunki rozwoju dla wielo-usługowej sieci Internet

3 Pojęcie komutacji Komutacja dotyczy sposobu w jaki realizujemy przekierowywanie odbieranych strumieni informacji z danego portu wejściowego na dany port wyjściowy Strumień informacji Łącza wejściowe Łącza wyjściowe Zespół sterujący Pole komutacyjne węzeł

4 Komutacja kanałów 1

5 Komutacja kanałów (1) Węzeł A Węzeł B Łącze o przepływności C bit/s Podział przepływności bitowej łacza na N kanałów podstawowych, każdy o pojemności C/N bit/s Kanał 1 Kanał 2 Kanał... Kanał N-1 Kanał N Jednemu połączeniu przydziela się jeden kanał podstawowy lub wiele kanałów podstawowych Przykład: Kanał podstawowy 64 kbit/s Przydział kanałów n x 64 kbit/s Ważne własności: (1) Szybkość przydzielonego kanału dla jednego połączenia jest stała ! (2) Konieczna faza zestawienia połączenia

6 Komutacja kanałów (2) ABCD Kolejne węzły A,B,C i D na ścieżce pomiędzy terminalami A1 i B1 A1B1 czas Faza Zestawienia Połączenia Faza wymiany danych Faza rozłaczenia d Zestawienie połączenia Zestawienie połączenia: (1)Terminal A1 wysyła żądanie zestawienia połączenia do węzła źródłowego A (2)Węzeł A sprawdza: (a) jaki jest ruting do węzła końcowego D, (b) czy mamy dostateczne zasoby do węzła B. Jeżeli TAK (b), wówczas rezerwuje kanał do węzła B i zapisuje w tablicy połączeń w węźle A (3)Wiadomość żądania zestawiania połączenia jest przesyłana kolejno do węzłów B, C i D (4)Węzeł D przesyła sygnał dzwonienia do terminal B1. Jeżeli terminal B1 jest obecny, wówczas zostaje przesłane potwierdzenia do węzła źródłowego A i terminala A1 (5)Rozpoczyna się faza wymiany danych – sieć przydzieliła dla tego połączenia stały kanał (6)Po zakończeniu przekazu danych następuje faza rozłączenia – doprowadzając do zwolnienia przydzielonych zasobów Konieczna sygnalizacja w sieci

7 Komutacją kanałów: funkcjonalność węzła komutacyjnego (3) Zespół sterujący (1)Obsługa sygnalizacji (2)Dobór drogi (3)Utrzymanie tablicy połączeń Pole komutacyjne (1) Realizacja komutacji kanałów zgodnie z tablicą połaczeń Technika komutacji kanałów nie jest obecnie widziana jako rozwiązanie dla sieci teleinformatycznych Główne wady: (1)Konieczność zestawiania połączeń (rezerwacji zasobów) dla każdego rodzaju ruchu (2)Kanały o stałej szybkości zarezerwowane wyłącznie na rzecz danego połączenia Pewne cechy komutacji kanałów są konieczne w sieci Internet z jakością przekazu informacji ! Realizuje komutację kanałów z portów wejściowych na porty wyjściowe Łącza wejściowe Łącza wyjściowe Zespół sterujący Pole komutacyjne

8 Komutacją kanałów: Przykładowe pola komutacyjne (4) Pola jednostopniowe: crossbar terminale ścieżki Prostokątny crossbar dla komutacji pomiędzy terminalami dla transmisji dwukierunkowej crosspoint Przykład bezblokadowego pola komutacyjnego z drogami alternatywnymi

9 2 Komutacja pakietów

10 Komutacja pakietów (1) Aplikacja Warstwa sieci Warstwa transportu DANE pakietNagłówek pakietuNagłówek segmentu Jak przesłać pakiet przez sieć: Ważne informacje w nagłówku pakietu: (1) adres sieciowy terminala wysyłającego, (2) adres sieciowy miejsca przeznaczenia (3) Numer pakietu

11 Komutacja pakietów (2) Multipleksacja statystyczna Strumień #1 Strumień #2 Strumień # Strumień #(N-1) Strumień #N czas Multipleksacja na łączu wyjściowym Napływ poszczególnych strumieni pakietów Buforowanie pakietów Strumienie pakietów mogą być generowane przez źródło ze zmienną szybkością bitową Pakiety są przesyłane kiedy jest wolne łącze wyjściowe

12 Komutacja pakietów (3) Usługi przekazu pakietów przez sieć –Usługa bezpołączeniowa (connectionless) W sieci nie zestawiamy połączenia dla przekazu pakietów z tym samym adresem źródłowym i docelowym Rutery przekazują pakiety do następnych ruterów na podstawie analizy adresu docelowego –Usługa połączeniowa (connection oriented) W sieci tzw. zestawiamy połączenia wirtualne Konieczna faza zestawienia połaczenia

13 2 Komutacja pakietów: usługa bezpołączeniowa

14 Komutacja pakietów: usługa bezpołączeniowa (1) ABCD Kolejne węzły A,B,C i D na ścieżce pomiędzy terminalami A1 i B1 A1B1 czas Pakiet 1 Pakiet 2Pakiet 1Pakiet 2 Pakiet 3 Przekaz pakietów przez sieć: (1)Terminal A1 wysyła pierwszy pakiet (po uprzednim zestawieniu połączenia na poziomie warstwy transportowej !!!) do węzła źródłowego A (2)Węzeł A sprawdza: (a) jaki jest ruting do węzła końcowego D – w zasadzie podaje ruting do następnego węzła, (b) wysyła pakiet do wskazanego węzła (3)Pakiety są przesyłane kolejno do węzłów B, C, D i miejsca przeznaczenia Uwagi: (1)Pakiet zazwyczaj są przesyłane tą samą drogą przez sieć, gdyż z reguły w czasie przekazu danych gdyż zmiany rutingu odbywają się w dłuższych skalach czasowych W sieci nie ma sygnalizacji, połączenie jest zestawiane na poziomie warstwy transportowej

15 Funkcjonalność rutera: usługa bezpołaczeniowa (2) Łącza wejściowe Łącza wyjściowe Zespół sterujący Dobór drogi Komutacja pakietu na port wyjściowy Port wyjściowy Obsługa pakietów na porcie wyjściowym Komutacja pakietów zgodnie z: -założonym rutingiem w sieci -adresem przeznaczenia Ruter nie przetrzymuje informacji o połączeniach ! Realizuje obsługę pakietów w trybie usługi bezpołączeniowej (ang. connectionless)

16 Komutacja pakietów: usługa połączeniowa 3

17 Komutacja pakietów: usługa połączeniowa (1) ABCD Kolejne węzły A,B,C i D na ścieżce pomiędzy terminalami A1 i B1 A1B1 czas Faza Zestawienia Połączenia Faza wymiany danych Faza rozłaczenia d Pakiet 1Pakiet 2 Pakiet 1 Przekaz pakietów przez sieć: (1)Terminal A1 wysyła żądanie zestawienia połączenia (2)W kolejnych węzłach informacje o połączeniu zapisujemy w tablicy połączeń (3)Przychodzące pakiety mają w nagłówku pole dotyczące numeru przyznanego połączenia (4)W zasadzie nie rezerwujemy zasobów w sieci (tak jak w komutacji kanałów), ale możemy to uczynić poprzez wprowadzenie funkcji Przyjmowania Nowych Wywołań (Admission Control) (5)Liczba połączeń w sieci jest ograniczona (6)Pakiety są przesyłane tą samą drogą Przykłady sieci: X.25, ATM

18 Komutacja pakietów: funkcjonalność węzła komutacyjnego (2) Łącza wejściowe Łącza wyjściowe Zespół sterujący Dobór drogi Utrzymanie tablicy połaczeń Pole komutacyjne Komutacja pakietu na port wyjściowy Port wyjściowy Multipleksacja: Obsługa pakietów na porcie wyjściowym Komutacja pakietów zgodnie z: -założonym rutingiem -adresem przeznaczenia Węzeł przetrzymuje informacji o połączeniach Realizuje obsługę pakietów w trybie usługi połączeniowej (ang. Connection oriented) – komutacja kanałów wirtualnych Zespół sterujący, tablice połączeń komutacja Napływające pakiety Bufor na pakiety/ko mórki Urządzenie obsługujące /łącze wyjściowe

19 4 Kierunki rozwoju dla wielo-usługowej sieci Internet

20 Kierunki rozwoju (1) Uwagi ogólne –Wprowadzenie jakości do sieci wymaga wprowadzenia dodatkowych informacji do ruterów dotyczących rozróżniania strumieni –Liczba strumieni ruchu (liczba połączeń) w sieci Interenet jest bardzo duża – jeden użytkownik może utrzymywać wiele połączeń a np. korzystanie usług www generuje coraz to nowe połaczenia –Niezmiennie jako bazowa jest technika IP

21 Kierunki rozwoju dotyczące komutacji (2) Kierunki badawczo-wdrożeniowe –Wprowadzenie systemu sygnalizacji w sieci Internet (podobnie jak w komutacji kanałów) – np. projekt EuQoS –Działanie na strumieniach zbiorczych Ukierunkowanie się na tworzenie połaczeń wirtualnych (jak np. MPLS) –Rozbudowa ruterów o możliwości przechowywania danych o połaczeniach


Pobierz ppt "Wykład 2: Metody komutacji w sieciach teleinformatycznych Prof. Dr hab. Inż. Wojciech Burakowski Instytut Telekomuniacji PW Zespół Technik Sieciowych Pokój."

Podobne prezentacje


Reklamy Google